一种不可逆罗丹明基ClO制造技术

本发明专利技术属于生物细胞诊断领域，具体涉及一种不可逆罗丹明基ClO‑荧光探针及其合成方法，其结构式如图所示，包括灵敏度高、光稳定性好、荧光量子产率高、波长长的罗丹明荧光团，一定量的罗丹明内酰胺与在一定条件下发生缩合反应得到特殊结构的不可逆罗丹明基ClO‑荧光探针，合成过程原料简单易得，反应条件温和，操作简单，同时所得罗丹明荧光探针能够在水环境下快速检测生物细胞内ClO‑，不受其他离子干扰，对ClO‑的结合属于反应型识别，具有不可逆性。

An irreversible Luo Dan BenQ ClO

The invention belongs to the field of Bio-cell diagnosis, in particular relates to an irreversible rhodamine-based ClO_fluorescent probe and its synthesis method. The structure of the probe is shown in the figure, including a Rhodamine Fluorescent group with high sensitivity, good light stability, high fluorescence quantum yield and long wavelength, a certain amount of rhodamine lactam and under certain conditions. The irreversible rhodamine-based ClO fluorescent probe with special structure was obtained by the condensation reaction. The raw materials were easy to obtain, the reaction conditions were mild and the operation was simple. The obtained Rhodamine Fluorescent probe could detect ClO rapidly in biological cells in water environment, and was not interfered by other ions. Recognition is irreversible.

【技术实现步骤摘要】
一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针及其合成方法
本专利技术属于生物细胞诊断领域，具体涉及一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针及其合成方法。
技术介绍
近年来，对环境、生物体系内乃至医药方面无机阴离子的检测备受瞩目。无机阴离子中活性氧类化合物在生理过程和病理过程起重要作用。次氯酸根(ClO-)是一种常见的非亲核性氧化剂，是工业和日常生活中广泛使用的清洁剂和抗菌剂的主要成分，也是生物体免疫系统最关键的活性氧物种(ROS)。在生命体内，次氯酸根(ClO-)参与了细胞内氧化还原反应和多种信号传导过程，包括血管舒张、心肌收缩、神经传递和胰岛素分泌等。而当细胞内次氯酸根(ClO-)处于非正常水平时将导致一系列生理疾病，例如关节炎、神经衰弱和癌症等。因此，有效地检测或监控生物样品或环境样品中的次氯酸根(ClO-)已成为近年来相关领域的研究热点。传统的次氯酸根检测方法，有高效液相色谱法、质谱法、电化学法、原子吸收光谱法、电子耦合等离子体原子发射光谱法等，但这些方法存在仪器昂贵、耗时耗力等缺点。而荧光检测法由于其灵敏度高和选择性好，成为一种被广泛应用于实时检测并能够对一些生物体系内重要的物种进行成像检测的方法。它能够提供这些物种在细胞、组织甚至活体中的动态信息，比如一些生物分子的分布和分布的量。罗丹明类化合物具有水溶性好，光稳定性好，荧光量子产率高，波长长等优点，被广泛用于环境检测和生物细胞成像。目前已开发的用于检测次氯酸根(ClO-)的小分子荧光探针主要基于次氯酸根(ClO-)与还原性官能团之间的特异性化学反应而设计的。当存在次氯酸根(ClO-)的条件下，探针分子中的还原性官能团(如：硫醚，硒醚，肟，亚胺等)被次氯酸根(ClO-)氧化为高价态原子(如硫醚和硒醚等)或是发生键的断裂(如：肟，亚胺等等)，导致探针分子的荧光性质发生变化，从而实现对次氯酸根(ClO-)的特异性设别。目前大多数传感器的合成都比较复杂，不利于实际应用。因此，需要发展一种简单易行的新方法来实现对次氯酸根的高效检测。如专利号CN201510005551.1公开了一种次氯酸根离子荧光探针、制备方法及其应用，其可用于环境中次氯酸根离子含量的检测以及次氯酸根在生物样本中分布的荧光显影及含量检测。本专利技术荧光探针仅次氯酸根有荧光响应，对其他各种活性氧物种(ROS)包括H2O2、NO·、·O2-、ONOOˉ、ROO·、1O2、·OH均无反应，具有很好的选择性和特异性，所述探针制备工艺简单易行，易于规模化生产，但是未具体表明所述探针的检测限，其灵敏度无法获知。专利号CN201711041751.8公开了一种荧光探针分子及其合成方法和在次氯酸根离子检测中的应用。上述荧光探针分子，加入含次氯酸根离子的测试样品中，测试样品的颜色发生明显变化，并且其对次氯酸根离子的选择性好，且可以稳定地响应次氯酸。可采用通过测量不同波段的荧光光强比来计算次氯酸根离子的浓度，该测试过程无需进行复杂的理化测试方法，具有操作简单、快速高效、灵敏度高的优势，但是所述探针的合成步骤复杂，产生的副反应多，杂质多，不利于纯化。专利号CN201210574163.1公开了一种用于检测次氯酸根的分子荧光探针，所述探针为2-(4-硼酸基苯基乙烯基)-N-烷基喹啉的四氟硼酸盐，其制备方法是：1)将原料碘翁盐：4-甲酰基苯基硼酸按1:1的摩尔比混合，在乙醇中回流6小时；2)再加入KBF4回流2小时进行阴离子交换；3)采用无水乙醇重结晶的纯品。本专利技术的优点是：该分子荧光探针对自来水中次氯酸根检测表现出很强的荧光增强效应，可用于环境样品、自来水、化学模拟生物体系中次氯酸根的检测，生物活细胞和活组织内次氯酸根的分析检测和荧光成像检测，以及临床医学上病变组织中次氯酸根的检测具有响应速度快、选择性高、灵敏度高和实用性强等良好效果，但是所述探针的激发波长短，不利于检测分析。因此为了克服分析设备仪器昂贵、耗时耗力等问题和荧光探针合成步骤复杂、灵敏度差、激发波长短等问题，设计合成一种合成步骤简单、灵敏度高、抗干扰能力强、激发波长长的罗丹明荧光探针具有重要的意义。
技术实现思路
为了解决上述荧光探针合成步骤复杂、灵敏度差、激发波长短等问题，本专利技术提供一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针及其合成方法。一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，其结构式如图1所示。进一步的，不可逆罗丹明基ClO-荧光探针结构式中基团R1、R2、R3、R4为H，或基团R1与R2为CH3、基团R3与R4为H，或基团R1与R2为C2H5、基团R3与R4为H，或基团R1为C2H5、基团R2与R3为H、基团R4为CH3。进一步的，不可逆罗丹明基ClO-荧光探针结构式中n为0，2，3，...n。一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针的合成方法，制备上述的不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，其合成方法如下：步骤一：合成罗丹明内酰胺中间体，称取2-3g罗丹明染料，将其溶于有机溶剂，接着将胺类化合物溶液逐滴加入到罗丹明染料溶液中，加热至50-60℃，回流反应2-7h后得到罗丹明内酰胺中间体；步骤二：合成不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，称取1-2mmol罗丹明内酰胺，将其溶于有机溶剂，接着将丹磺酰氯溶液逐滴加入到罗丹明内酰胺溶液中，加热至60-85℃，回流，薄层层析跟踪至反应结束，反应结束后通过柱层析分离纯化得到目标化合物。进一步的，有机溶剂为乙腈、DMF。进一步的，罗丹明内酰胺与丹磺酰氯的摩尔比为1:1.0-1.5。进一步的，合成目标化合物的反应温度为80℃。进一步的，柱层析分离纯化溶剂为二氯甲烷与乙醇。进一步的，柱层析分离纯化溶剂二氯甲烷与乙醇的体积比为180-260:1。本专利技术基于灵敏度高，光稳定性好，荧光量子产率高，波长长的罗丹明荧光团，设计出一种特殊结构的含有丹磺酰氯的不可逆罗丹明基ClO-荧光探针。一定量的罗丹明内酰胺与丹磺酰氯在一定条件下发生缩合反应得到不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，合成过程原料简单易得，反应条件温和，操作简单，同时所得罗丹明荧光探针能够在水环境下快速检测生物细胞内ClO-，不受其他离子的干扰，对ClO-的结合属于反应型识别，具有不可逆性。附图说明图1为不可逆罗丹明基ClO-荧光探针的结构式；图2为不可逆罗丹明基ClO-荧光探针的选择性测试；图3为不可逆罗丹明基ClO-荧光探针对不同ClO-浓度的荧光发射光谱图；图4为不可逆罗丹明基ClO-荧光探针的荧光线性范围；图5为罗丹明基ClO-荧光探针的可逆性测试。具体实施方式如图1所示，一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，具体实施方案如下：实施例一一种罗丹明110ClO-荧光探针，合成基团R1、R2、R3、R4为H，n为2的罗丹明110ClO-荧光探针。一种罗丹明110ClO-荧光探针的合成方法，制备上述的罗丹明110ClO-荧光探针，其合成方法如下：步骤一：合成罗丹明110内酰胺中间，称取2g罗丹明110染料，将其溶于乙腈溶剂，接着将乙二胺溶液逐滴加入到罗丹明110溶液中，加热至50℃，回流反应6h，反应过程中溶液由枣红色变成橙黄色，得到罗丹明110内酰胺中间体；步骤二：合成罗丹明110ClO-荧光探针，称取1mmol罗丹明110内酰胺，将其溶于乙腈溶剂，接着将1.2mmol丹磺酰氯溶液逐滴加入到罗丹明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不可逆罗丹明基ClO‑荧光探针，其特征在于：不可逆罗丹明基ClO‑荧光探针结构式如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，其特征在于：不可逆罗丹明基ClO-荧光探针结构式如下所示：2.根据权利要求1所述不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，其特征在于：所述不可逆罗丹明基Cu2+荧光探针结构式中基团R1、R2、R3、R4为H，或基团R1与R2为CH3、基团R3与R4为H，或基团R1与R2为C2H5、基团R3与R4为H，或基团R1为C2H5、基团R2与R3为H、基团R4为CH3。3.根据权利要求1所述不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，其特征在于：所述不可逆罗丹明基ClO-荧光探针结构式中n为0，2，3，...n。4.一种不可逆罗丹明基ClO-荧光探针的合成方法，其特征在于：制备权利要求1所述的不可逆罗丹明基ClO-荧光探针，其合成方法如下：步骤一：合成罗丹明内酰胺中间体，称取2-3g罗丹明染料，将其溶于有机溶剂，接着将胺类化合物溶液逐滴加入到罗丹明染料溶液中，加热至50-60℃，回流反应2-7h后得到罗丹明内酰胺中间体；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈登龙，白欣，刘金玲，陈嘉炼，刘志鹏，陈敏，
申请(专利权)人：福建师范大学泉港石化研究院，
类型：发明
国别省市：福建,35